专利名称：便携式无线网络高清摄录设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种图像摄录设备，特别是一种能够通过无线网络通讯模块连接 到互联网进行图像和音视频流式传送的便携式摄像和存储设备。
背景技术：
过去，使用磁带来记录图片和音视频并通过专用的设备来转录成数字，进而使用 磁盘或者光盘记录数字化后的图片和音视频信息，到最近随着FLASH器件的发展，一个普 通的SD卡都可以达到32G。除了存储介质发生了本质的变化外，传输方式也发生了巨大的 变革从原来的模拟输出到使用火线(firewire-1394)，再到使用高速USB2. 0和HDMI。然而，我们现时见到的大部分手持式摄录机都是不带通讯模块的。由于不能实时 地或者及时地将摄录下的音视频信息传送到外地，给使用者留下了种种不便，也大大限制 了机器的使用范围。最近两年，Flash存储的容量已经从原来的几Mb猛增到现在的32( ，其存储能力 跃升了将近1千倍。而编码技术的进步更时原来录制1小时高清节目需要数十( 到现在 只需要原来的1/10 ；摄录机所采用的视频编码技术也从原来的MPEG2升级到目前的H. 264, 分辨率也从QVGA提高到全高清1080i/p。所以可以预见，未来手持式高清摄录机一定会大 行其道。另外的一个显著的趋势是无线网络和流媒体的发展。中国移动、中国电信、中国联 通等先后推出了 3G无线网络服务，北京、上海等地也在加紧实施无线WIFI的热点建设，香 港政府已率先在所有公共的区域，包括图书馆、大学校园甚至是公交车上敷设了无线WIFI 接入，供市民免费使用。由于网络的不断完善和编码技术以及流媒体技术的日益完善和普 及，用户手中的视频录制设备不仅要升级成为高清摄录机，还会连上网参与信息的交流和 传输，实现所见即所得、所得即能与全世界分享。有着如此优良性能的摄录机却无法进行实 时传送确实是一大遗憾，急需进行改进。
实用新型内容本实用新型为了顺应上述的技术发展，提供一种基于无线网的便携式高清摄录设 备。本实用新型包括光学镜头、光电图像传感器、音视频编码模块、高分辨率显示器、 存储模块、电源系统和一个嵌入式操作系统；光电图像传感器将光学镜头采集到的自然景 观转换成数字信号传送到音视频编码模块，音视频编码模块生成的显示信号传送到高分辨 率显示器，嵌入式操作系统用于管理音视频流编码、音视频流网络传输处理；其特征在于它 还包括一个无线通讯子系统，该无线通讯子系统具有3G、WiFi或Wimax AP网络接口中的一 个或多个，该无线通讯子系统通过这些网络接口与互联网相联，向互联网上的媒流体云服 务器进行数据发送和接收。作为本实用新型的一系列改进[0009]其一，光电图像传感器是CMOS传感器或CXD传感器中的一种。其二，嵌入式操作系统是一个高性能的嵌入式操作系统，用于管理音视频编码、音 视频流网络传输处理，无线通讯子系统用来处理便携式高清摄录设备与流媒体云服务进行 数据交互操作。其三，无线通讯子系统包含音视频流推送模块，当用户启动图片或音视频流推送 请求后，嵌入式操作系统运行该推送过程，自动通过无线网络接入互联网；确认用户合法身 份后根据用户需要调用相应的进程将用户选定的图片或编码后的音视频流推送到流媒体 云服务器上供互联网上的用户进行分享或在线观看。其四，当便携式高清音视频摄录设备接收到推送过来的信息后，当便携式高清音 视频摄录设备接收到推送过来的信息后，高分辨率显示器上将根据不同的信息类型进行提 示或显示，以实现交互。其五，便携式无线网络高清摄录设备通过网络系统审核加密用户联网密码，确认 用户合法身份。其六，便携式无线网络高清摄录设备根据用户需要直播现场音视频到互联网上。其七，便携式无线网络高清摄录设备与流媒体云服务器系统进行数据交互，实现 网络存储和时移播放。其八，便携式无线网络高清摄录设备的视频、音频的播放由内置的Flash媒体播 放器完成，该Flash播放器动态地接入编码器与显示器之间或者无线通讯子系统与显示器 之间，有选择地进行本地摄录播放或者远程接收播放。本实用新型利用一个内置的无线通讯子系统，通过WiFi、3G或WimaxAP无线网络 通讯模块与互联网相连，使得该设备除了能作为便携式普通高清(1080P)摄录设备，具有 可以拍摄高达1000万像素的静态照片和录制全高清(IOSOP)H. 264录像的功能以外，还能 与流媒体云服务进行数据交互。当用户启动图片或音视频流推送请求后，便携式高清视频 摄录设备操作系统运行通讯子系统中的推送过程，自动通过无线网络通讯模块接入互联 网；网络系统审核加密用户联网密码，确认用户合法身份后可根据用户需要调用相应的通 讯进程将用户选定的图片或编码成H. 264的音视频流推送到流媒体云服务器供互联网上 的在线用户进行分享、观看或编辑；另一方面，也可以自动接受由流媒体云服务器推送过来 的信息，在本设备上观看他人的实时图像。本实用新型可以全球互联，具有即时传送高清音视频和高分辨率图片的优点，可 以用作现场广播发送终端、现场广播接收终端、公共场所二维码门票检票终端、商品防伪系 统识别终端、商品购销终端和保安门禁系统识别终端等。
图1是本实用新型实施例的设备的系统结构示意图；图2是本实用新型的业务逻辑和信息流动流程。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。参见图1，按照本发明所构建的基于无线网的便携式高清摄录设备包括光学镜头、光电图像传感器、音视频编码模块、高分辨率显示器、扬声器、无线通讯子系统、存储模块、 电源系统和一个嵌入式操作系统。光学镜头1为机械变焦镜头；光电图像传感器2为500万像素以上的CMOS传感器； 音视频编码模块3和中央处理器4共存于一片集成H. 264SoC芯片中，中央处理器4采用嵌 入式操作内核，其内核包括当前主流的嵌入式操作内容，即GNU/LINUX、Andriod和utron ； 该设备采用专用H. 264硬件编码芯片作为音视频编码引擎，使用的专用编码芯片包括但不 限于安霸(Amberella)A2、A3编码器件；该设备采用可触摸式高分辨率液晶显示屏，用于操 作控制便携式高清摄录设备、进行设备设置、显示录制的图片、视频等，同时也可以作为在 图片推送和视频发送前的预览，进一步的，还可以用来显示由互联网推送过来的消息，这些 消息包括但不限于1、运动会、活动现场的通知；2、比赛的时间和场次、地点；3、场馆门票 二维码；4、购物优惠券；5、公安、民政机构的紧急通知等。便携式高清摄录设备的互联网信 息接收源来自内置的3G/WIFI接入模块，通过移动接入网与互联网进行信息交换，用户PPP 拨号或WIFI接入认证通过便携式高清摄录设备的触摸显示屏进行输入和操作；无线通讯 子系统主要构成是一块具有网络接口的3G接入模块5，还可选地添置有另一块具有网络接 口的WIFI通信模块6或者Wimax AP通信模块；高分辨率显示器是一个触摸式高分辨率IXD 彩色显示屏7 ；存储模块是一片32G容量的FLASH芯片8 ；电源系统包括锂电池9和电源管 理芯片10，可支持本设备不间断工作M小时以上。CMOS传感器2、音视频编码模块3、中央 处理器4、3G接入模块5、WIFI接入模块6、触摸式高分辨率IXD彩色显示屏7、FLASH芯片 8和电源管理芯片10等安装在印刷电路板12上；光学镜头1、锂电池9和扬声器11等零部 件安装在机壳上。当本设备进行摄录工作时，CMOS传感器2将光学镜头1采集到的自然景观转换成 数字信号传送到H. 264嵌入式编码芯片3，H. 264嵌入式编码芯片3生成的显示信号经过 FLASH播放器的处理后传送到触摸式彩色IXD显示屏7进行图形显示、送到音频功率放大器 芯片13驱动扬声器11放音，并把音视频数据流转换成文件存放到FLASH芯片8，嵌入式操 作系统同时还启动WIFI接入模块5或者3G通讯模块6，通过网络系统审核加密用户联网密 码，确认用户合法身份，使本机连接到互联网，向互联网实时地传送本机所摄录到的自然景 观。当本设备用作接收终端时，嵌入式操作系统启动3G通讯模块5或者WIFI接入模 块6使本机连接到互联网，将从互联网上推送过来的音视频数据流转接到FLASH播放器进 行播放，在触摸式彩色LCD高分辨率显示屏7进行图形显示、在扬声器11播放声音；也可以 把接收到的音视频数据流存储到本机FLASH芯片8。参见图2，被捕捉的自然景观经过光学镜头汇聚到百万像素的CMOS传感器进行光 电转换，并将转换后的数字信号交由高清编码模块进行编码。高清编码模块同时还是一个 嵌入式操作系统的内核(CPU)，用于对编码后的视频流进行协议封装和分发以及对交互的 信息进行处理。使用3G/WIFI将需要发送的信息推送到部署于互联网的流媒体云服务器进 行存储分发后的图片和视频，也可以通过高分辨率显示屏进行预览。本设备不但可以依赖于3G网络在高速移动中进行摄录传输，也可以利用WIFI或 WimaxAP在有无线热点的地方与互联网相连，它完全摆脱了网线对摄录设备活动范围的约 束，大大扩展了摄录设备的使用场合。[0028]其一，新闻工作者可以迅速地将拍摄到的事件现场的高清图片第一时间发送给编 审，并在极短的时间内通过网络向所有读者报道。其二，物连网是中国未来信息产业发展的重点。物联网是在计算机互联网的基 础上，利用无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的网络(Internet of Things”)。在这个网络中，物品(电子消费品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其 实质是利用无线通信技术，通过互联网实现物品(电子消费品)的自动识别和信息的互联 与共享。便携式摄录设备是仅次于手机的随身携带的电子消费品，虽然目前很多手机均带 有拍照和录像的功能，但毕竟手机的主要功能还是通讯。因此对便携式摄录设备尤其是便 携式高清摄录设备增加无线通讯功能，实现无缝接入物流网将极大的推进我国物联网的发 展并将产生重大的经济和社会效益。本设备在商品流通环节中可以成为商品防伪系统的识 别终端和商品购销终端，对商品的外包装进行拍摄和传输即可即时从物联网上获得鉴证或 者进行订单确认。其三，作为公共场所二维码门票检票终端，在会场、体育场等公共场所出入口可以 使用本设备拍摄门票图像，从而马上完成门票检查和进场统计。其四，作为保安门禁系统识别终端，在进出通道可以使用本设备拍摄人员的面部 图像、指纹图像甚至眼睛虹膜图像，从而快速判定放行或禁行。
权利要求1.一种便携式无线网络高清摄录设备，所述的设备组成包括光学镜头、光电图像传 感器、音视频编码模块、高分辨率显示器、存储模块、电源系统和一个嵌入式操作系统；光 电图像传感器将光学镜头采集到的自然景观转换成数字信号传送到音视频编码模块，音视 频编码模块生成的显示信号传送到高分辨率显示器，嵌入式操作系统用于管理音视频流编 码、音视频流网络传输处理；其特征在于它还包括一个无线通讯子系统，该无线通讯子系 统具有3G、WiFi或Wimax AP网络接口中的一个或多个，该无线通讯子系统通过这些网络接 口与互联网相联，向互联网上的媒流体云服务器进行数据发送和接收。
2.根据权利要求1所述的便携式无线网络高清摄录设备，其特征在于所述光电图像 传感器是CMOS传感器或CCD传感器中的一种。
3.根据权利要求1所述的便携式无线网络高清摄录设备，其特征在于便携式无线网 络高清摄录设备与流媒体云服务器系统进行数据交互，实现网络存储和时移播放。
专利摘要便携式无线网络高清摄录设备涉及一种图像摄录设备，特别是一种能够连接到无线网进行图像传送的便携式摄像和存储设备。本实用新型包括光学镜头、光电图像传感器、音视频编码模块、高分辨率显示器、存储模块、电源系统和嵌入式操作系统；它还包括一个无线通讯子系统，该无线通讯子系统具有3G、WiFi或Wimax AP网络接口中的一个或多个，该无线通讯子系统通过这些网络接口与互联网相连，向互联网进行数据发送和接收。本实用新型可以全球互联，具有即时传送高清音视频和高分辨率图片的优点，可以用作现场广播发送终端、现场广播接收终端、公共场所二维码门票检票终端、商品防伪系统识别终端和保安门禁系统识别终端等。
文档编号H04N7/26GK201860379SQ20102002665
公开日2011年6月8日 申请日期2010年1月13日 优先权日2010年1月13日
发明者冯俊秋, 文沛然, 李贵根 申请人:深圳市在线通网络科技开发有限公司